中3理科|力の合成を理解する:合力を作図で求める授業

理科 物理

💡この記事のPOINT

力の合成の基本概念(力の向き・大きさ・平行四辺形の法則)が整理できる

・合力を作図で求める手順 を、実際の授業例をもとに理解できる

・つまずきやすいポイントや指導のコツ を知り、授業改善に役立てられる

オリエンテーション後、3年生初めての授業になります。

本時の学習に入る前に、1年生で学習する「力の表し方」の復習を入れてもよいです。

本時では、2つの力を合成するときの表し方について学習します。

三角定規を2つ用意させると、作図がスムーズにできます。

事前の連絡を忘れずにしましょう

目次

本時の学習の流れ|力の合成を理解する

1.2つの力と同じ働きをする1つの力を求めること→力の合成 を理解する
2.合成した力(合力)を作図によって求めることができる

めあて|合成した力を表せるようになろう

準 備|三角定規、筆記用具、学習プリント

活動内容時 間
導 入1.教師の説明により力の合成について知る10分
展 開2.力の合成によりできた1つの力(合力)を作図によって求める 
  ① 2つの力が同じ方向にはたらくとき 
  ② 2つの力が反対方向にはたらくとき 
  ③ 2つの力が違う向きにはたらくとき

10分
10分
10分
まとめ3.本時の学習を振り返る5分

1.教師の説明により力の合成について知る

  力の合成 :2つの力と同じはたらきをする1つの力を求めること
  合 力  :合成した力のこと

  

2.力の合成によりできた1つの力(合力)を作図によって求める

 ①2つの力が同じ方向にはたらくとき

1つの物体に対して力1(F1とする)と力2(F2とする)が同じ方向にはたらくとき
合力Fは F1 と F2 のとなる
F=F1+F2

 ②2つの力が反対方向にはたらくとき

1つの物体に対して力1(F1とする)と力2(F2とする)が反対方向にはたらくとき
合力Fは F1 と F2 のとなる
(F1>F2の場合) F=F1ーF2  

 ③2つの力が違う向きにはたらくとき

1つの物体に対して力1(F1とする)と力2(F2とする)が同じ方向にはたらくとき
合力Fは 2つの力を2辺とする 平行四辺形の対角線 となる
※2つの力の角度が大きくなると、合力は 小さく なる 

指導上の留意点
・作図は苦手な生徒が多いため、4人班で学び合わせてもよい
1Nの大きさを1cmの矢印で表すことを忘れない
 → 矢印の長さから合力の大きさも割り出せることに気づかせる

 

4.本時の学習を振り返る

  ・全体で押さえるポイントを共有し、学習プリントにまとめさせる

  ・互いにプリントを見せあう時間をとってもよい

評価基準

1.自然現象への関心・意欲・態度

2.科学的な思考

 B 2つの力を1つの力で表すことができることを気づく

3.実験・観察の技能・表現

 B 平行四辺形を作図し、2つの力の合力を求められる

4.自然現象への知識理解

 B 2つの力の合力は、平行四辺形の対気苦戦で表されることを理解できる

授業プリント例

生徒用

教師用(作図部分は手書きにより割愛)

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この記事を書いた人

中学校理科教員|Science Note運営者
理科の授業で実際に使えるプリント・小テスト・教材をまとめています。
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